论文总字数：18955字

摘 要

110kV电网是中小电力系统的主干网，是变配电系统的重要组成部分。在保证配电网继电保护的速动性，选择性，灵敏性，可靠性的基础上，应该合理地对110kV配电网络进行整定计算，选取好保护整定值，做好各项保护之间的配置关系。这些显得尤为的重要。这关系到配电网能否安全可靠地正常运行。本文的重点是论述短路计算，距离保护整定，零序电流保护整定，变压器保护，10kV线路保护等。最后通过PSCAD仿真软件对城镇典型的110kV配电网络进行仿真，并研究相关问题。

关键词：110kV配电网络；继电保护；整定计算；仿真；保护配置

Urban typical regional distribution network relay protection

Setting and simulation

(sub-project 5)

Abstract

110kV power network is the main network of small and medium power system, and it is an important part of power distribution system.On the basis of the quick action, selectivity, sensitivity and reliability of the relay protection of distribution network,The 110kV distribution network should be reasonably calculated, which can choose good protection setting value, and do a good job of the relationship between the protection of the configuration.These are particularly important.This is related to the normal operation of the distribution network can be safe and reliable.The focus of this paper is to discuss the short circuit calculation, distance protection setting, zero sequence current protection setting, transformer protection, 10kV line protection and so on.Finally through the PSCAD simulation software to the town typical 110kV distribution network simulation，and research related issues.

Keywords：110kV distribution network;Relay protection;Setting calculation;Simulation;Protection configuration

目录

摘 要 I

Abstract II

目录 III

第一章 绪 论 1

第二章 故障分析 3

2.1 整定任务分析 3

2.2 阻抗计算 4

2.2.1 基准值 4

2.2.2 线路 4

2.2.3 变压器 4

2.2.4 系统S1，S2的参数 6

2.3 短路电流计算 8

2.3.1最大运行方式 8

2.3.2 最小运行方式 9

2.3.3 保护安装处的短路电流 10

第三章 整定计算 13

3.1 距离保护 13

3.1.1 各线路最大负荷电流 13

3.1.2 距离保护I段 14

3.1.3 距离保护II段 14

3.1.4 距离保护III段 15

3.2 零序电流保护 17

3.2.1 零序电流保护I段 17

3.2.2 零序电流保护II段 18

3.2.3 零序电流保护III段 20

3.3 变压器保护 21

3.3.1 短路计算 21

3.3.2 计算平衡系数 21

3.3.3 计算不平衡电流 21

3.3.4 差动电流启动值 22

3.3.5 拐点电流、 22

3.3.6 制动特性系数 22

3.3.7 差动速断定值 23

3.4 变压器后备保护 23

3.5 10kV配电线路整定 24

3.5.1 乙变电所配电线路整定 24

3.5.1.1 短路计算 24

3.5.1.2 Ⅰ段整定计算 24

3.5.1.3 Ⅲ段整定计算 24

3.5.2 甲变电所配电线路整定 24

3.5.2.1 短路计算 24

3.5.2.2 Ⅰ段整定计算 25

3.5.2.3 Ⅲ段整定计算 25

4.1 仿真介绍 26

4.2 仿真与验证 28

4.2.1 发生单相接地短路时的仿真 29

4.2.2 发生两相接地短路时的仿真 29

4.2.3 发生三相短路时的仿真 30

第五章 结束语 32

致 谢 33

参 考 文 献 34

第一章 绪 论

110kV配电网络属于单侧电源网络。110kV配电网接入一定容量的分布式电源，会影响配电网继电保护的速动性、稳定性以及可靠性。分布式电源的容量大小、在网络中接入的位置和类型等因素都会对继电保护造成不同程度的影响。距离保护与零序电流保护等保护一般都会被应用在110kV配电网保护中，但由于电力系统在实际运行过程中，运行状态会发生变化以及分布式电源的存在，因此在配置、整定与运行中会出现保护之间失调，甚至保护失效等严重问题。

分布式电源的接入会对现在的110kV电网造成诸多的问题，这些问题会对配电网继电保护及控制造成很大的影响。针对110kV配电网距离保护与零序电流保护中现如今所存在的问题，通过仿真各种电网的工作情况，对各种运行方式下可能出现的现象进行研究，解决了含分布式电源配电网中保护失调不动作的问题。这对电网的安全稳定运行产生积极的意义。

距离保护、零序电流保护、变压器保护等保护一般都被应用于110kV电网的继电保护中。本文围绕110kV配电系统，一开始先进行的是参数计算部分。包括了变压器、系统、输电线路等相关参数。紧接着是进行短路计算。由于110kV电力系统在最大运行方式和最小运行方式下的短路计算方法思路是不一样的。所以故障点处的短路电流和流过保护安装处的短路电流也是不同的，其包括了单相接地短路电流、两相接地短路电流、三相短路电流。因此本文着重介绍了电路短路计算、整定计算等。在进行短路计算时，第一步要画出故障点处的正序、负序、零序网络图，起到辅助说明的作用。然后是整定计算部分，对距离保护I段，距离保护II段，距离保护III段进行整定，在整定结束后，还要进行灵敏度校验分析。之后我们用同样的叙述方式介绍了零序电流保护I段、零序电流保护II段、零序电流保护III段的整定计算方法以及计算过程，并对其灵敏度进行校验分析。为了保证电力系统的安全稳定可靠运行，如何合理地选择110kV配电网各段的保护整定值以及做好相互配置关系显得尤为的重要。

当分布式电源接入110kV配电网络中，配电网络结构随之发生了变化。当电力系统发生故障时，故障电流的大小除本身由于故障引起之外，还会随着分布式电源的容量和接入位置的改变而发生改变。本文针对含有分布式电源的110kV配电网，通过pscad等仿真软件进行仿真，验证计算的准确性。并研究了接入分布式电源后对110kV配电网继电保护的影响和对造成影响的因素进行了探讨。

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